شناسایی قارچ های اندوفیت مرتبط با بذر از دو گیاه دارویی و غربالگری فیتوشیمیایی عصاره اتیل استات جدایه ها به روش کروماتوگرافی گازی و طیف سنجی جرمی (GC-MS)

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1977-25IPPC
نویسندگان
1گروه گیاه پزشکی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
2- گروه گیاه پزشکی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
3- بخش تحقیقات رستنی‌ها، مؤسسه تحقیقات گیاه پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
چکیده
قارچ‌های اندوفیت گروهی از جوامع قارچی مرتبط با میزبان هستند که فضاهای بین‌سلولی یا درون‌سلولی بافت‌های میزبان را بدون هیچ علامتی اشغال و ضمن کسب مزیت، اثرات مفیدی را برای میزبان خود فراهم می‌کنند. قارچ‌های درون‌زی گروه‌های متنوعی از متابولیت‌های زیست‌فعال از گروه‌های مختلف شیمیایی و با خواص بیولوژیکی متفاوت تولید می‌نمایند. گیاهان دارویی و بذر آنها، به عنوان منابع بالقوه در روابط اندوفیت- گیاه، کمتر مطالعه شده است. مطالعه حاضر، با هدف شناسایی و تعیین موقعیت طبقه‌بندی و غربالگری ترکیبات فیتوشیمیایی عصاره‌ جدایه‌های قارچ‌های درون‌زی مرتبط با بذر گیاهان دارای خواص دارویی گوجی‌بری (Lycium barbarum L.) و زولنگ (Eryngium caucasicum Trautv.)، جمع‌اوری شده از استان مازندران انجام شد. بذور بدون علائم گیاهان مورد نظر زیر جریان آب شیر شستشو داده شدند. برای ضدعفونی نمونه‌ها از محلول هیپوکلریت سدیم %3 به مدت 5 دقیقه استفاده گردید. از محیط کشت سیب‌زمینی- دکستروز- آگار برای کشت نمونه‌ها استفاده شد و تشتک‌های پتری‌ در دمای 25 درجه سلسیوس نگه‌داری شدند. خالص‌سازی جدایه‌ها با روش تک اسپور و یا نوک ریسه روی محیط کشت آب-آگار 2 درصد انجام شد. برای شناسایی مولکولی جدایه‌ها، از پرایمرهای ITS1F و ITS4 برای تکثیر بخشی از ناحیه ژنی S nrRNA8/5 (ITS ) در اپرون rRNA استفاده شد. ترکیب شیمیایی اتیل استات عصاره‌های قارچی از کشت ده روزه جدایه‌ها و به وسیله GC-MS بررسی شد. بر اساس نتایج مولکولی و فیلوژنتیکی جدایه‌های قارچی با استفاده از الگوریتم بیشینه درست‌نمایی (Maximum likelihood (ML)) و بیزین (Bayesian inference (BI))، گونه‌هایColletotrichum gloeosporioides و Chaetomium globosum به ترتیب از بذور گیاهان گوجی‌بری و زولنگ شناسایی شدند. تعیین کیفی ترکیبات زیست‌فعال موجود در عصاره‌های جدایه‌های اندوفیت بعد از مطابقت با ترکیبات استاندارد موجود در WILEY8 و NIST14، وجود چندین ترکیب زیست‌فعال همچون 2,4-Di-tert-butylphenol، Di-n-decylsulfone، Eicosane، Hexadecanoic acid،Hexatriacontane ،Octacosane ، Octadecanoic acid و ... را در شرایط آزمایشگاهی نشان داد. بر اساس این نتایج، گیاهان دارویی و بذر، منابع ارزشمندی برای توصیف اندوفیت‌های قارچی به شمار می‌روند. همچنین جدایه‌های اندوفیت مرتبط با گیاهان دارویی منابع بالقوه‌ای از ترکیبات با طیف وسیعی از خواص بیولوژیکی مفید از جمله خواص ضدقارچی، ضدباکتریایی، ضدویروسی، ضدسرطانی و ... بوده و کشف احتمالی دارو از این ترکیبات پیش‌بینی می‌شود.
کلیدواژه ها
 
Title
Identification of Endophytic Fungi Associated with the Seeds of Two Medicinal Plants and GC-MS Profile of the Ethyl Acetate Extracts of Isolates
Authors
Arefeh Asghari, Mohammad Ali Tajick Ghanbari, Mounes Bakhshi, Valiollah Babaeezad
Abstract
Endophytic fungi are a group of host-associated fungal communities that colonize intercellular or intracellular spaces of host tissues without causing any symptoms and providing beneficial effects to their hosts while gaining advantages. The bioactive metabolites derived from endophytes predominantly belong to different chemical classes and show diverse biological properties. The medicinal plants and their seed, as potential resources in endophyte-plant interactions, have been least studied up till now. This study is an effort to research the identification, and screening of phytochemical derivatives of the seed-associated mycobiota community isolated from medicinal plants, Lycium barbarum L. and Eryngium caucasicum Trautv, were collected from Mazandaran Province. For initial preparation, samples were primarily washed with tap water then seeds were surface sterilized with 3% sodium hypochlorite for 5 min and finally were plated onto PDA culture medium and incubated at 25°C. The isolates were purified by single spore and hyphal tip methods after growth. For molecular identification, the primers ITS1F and ITS4 were used to amplify part of the internal transcribed spacer regions and intervening 5.8S nrRNA gene (ITS) of the nrRNA operon. To screen the phytochemical derivatives of ethyl acetate of these endophytic fungal isolates, the extracts were subjected to phytochemical analysis by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Molecular and phylogenetic analyses using the Maximum likelihood (ML) algorithm and Bayesian inference (BI) revealed that the fungal endophytes were Colletotrichum gloeosporioides and Chaetomium globosum isolated from Lycium barbarum L. and Eryngium caucasicum Trautv, respectively. GC-MS spectrum of the compounds found in the extracts of the endophytic fungi was matched with the standard compounds present in the WILEY8 library and the National Institute of Standards and Technology (NIST14) library. The results acknowledge that medicinal plants and seeds are valuable sources for the description of endophytic fungi. In addition, endophytic fungi within medicinal plants are a potential source of beneficial compounds with biological activities such as anti-fungal, anti-bacterial, anti-viral, anti-cancer, and so on, and it has also been envisaged possible drug discovery using them.
Keywords
Lycium barbarum L, Eryngium caucasicum Trautv, Bioactive metabolites, ITS, Bayesian